22.1 生物的生殖方式 第1课时 植物的生殖方式（教学课件）生物新教材沪教版八年级下册

该初中生物学课件聚焦植物无性生殖，涵盖概念、方式、特点及应用。课堂从大肠杆菌快速繁殖问题导入，通过酵母菌出芽、草莓匍匐茎等实例观察，引导学生归纳共同点，构建无性生殖定义的学习支架，衔接生殖方式的系统学习。 其亮点在于以实例观察和问题驱动培养科学思维，通过马铃薯块茎等传统农业实例与植物组织培养等现代技术应用体现生命观念。课堂小结系统梳理知识，帮助学生形成知识网络，既提升学生对生殖方式的理解，也为教师提供丰富教学资源，提高教学效率。

第22章 生物的生殖与延续 第1节 生物的生殖方式 第1课时 植物的生殖方式 1 教学目标： 1.分析不同生物的生殖方式，归纳无性生殖的概念与特点。 2.观察并鉴别受精的鸡蛋，说出有性生殖的含义和特点。 3.基于实例，描述有性生殖与无性生殖的区别，认识生殖在物钟延续过程中的重要作用，概述其在农业生产等方面的应用。 教学重难点： 重点：分析生物的生殖方式及鉴别鸡蛋的受精情况，归纳无性生殖和有性生殖的概念和特点。 难点：列举生物可通过无性生殖或有性生殖繁衍后代的例子，认识生殖在物种延续过程中的重要作用。 细菌的繁殖 为什么大肠杆菌能如此快速地产生出大量后代？ 生物的无性生殖。 大肠杆菌的繁殖 同学们大家好，今天我们开始学习生物的生殖方式，请同学们先来观看一段视频。我们可以看到，在适宜的条件下，大肠杆菌大约每20分钟繁殖一代，24小时能繁殖72代。那么请同学们思考，为什么大肠杆菌能如此快速的产生出大量后代呢？这种繁殖方式和我们熟悉的植物开花结果母鸡下蛋孵出小鸡又有什么根本的不同呢？今天这节课我们就来认识生物界中的一种生殖方式——无性生殖。 3 P50 阅读·思考：多样的生殖方式 c.草履虫在分裂 b.草莓的匍匐茎 d.水螅的芽体 a.根霉的孢子囊 共同点：不经过双亲生殖细胞的两两融合，由母体直接产生新个体。 母体 芽体 这些生物的生殖方式有何共同点呢？ 在产生子代的过程中，不经过双亲生殖细胞的两两融合，由母体直接产生新个体，这样的生殖方式称为无性生殖。 首先请同学们阅读课本中阅读思考多样的生殖方式的相关资料，并思考这些生物的生殖过程具体是怎样的呢？根霉依靠孢子繁殖，草莓利用匍匐茎繁殖，一个草履虫可以分裂为两个，水螅则是母体上会长出芽体，芽体长大脱离母体后成为独立的新个体。请同学们再思考，这些生物的生殖方式看起来各不相同，但他们有没有一些共同的特点呢？他们好像都是从自己身上直接就产生了新的个体，可见这些生殖方式都没有经过双亲生殖细胞，也就是没有经过精子和卵细胞的两两融合，新个体是直接来自母体。 因此我们把这种在产生子代的过程中不经过双亲生殖细胞的两两融合，由母体直接产生新个体的生殖方式称为无性生殖。 4 无性生殖的概念 芽眼 芽 块茎 说明无性生殖“不经过双亲生殖细胞结合”。 马铃薯的无性生殖过程 马铃薯 为了帮助同学们更好的理解“不经过双亲生殖细胞结合”这个特点，我们来看一个熟悉的例子。这是我们常吃的马铃薯，也叫土豆，我们食用的是它的块茎，表面这些凹陷的小点称为芽眼或芽点，每一个芽眼里其实都藏着一个已经具备雏形的芽。芽里面有分生组织，在适宜的条件下，芽会吸收块茎里的营养，经过分裂分化发育成根、茎、叶等器官，并形成一颗新的马铃薯植株。同学们想一想，这颗新植株是由种子种出来的吗？它是直接从块茎的芽长出来的，这个芽本身就已经具备了发育成新植株的雏形，它不需要经历开花传粉受精形成种子的复杂过程。这就直观的说明了，无性生殖是不经过双亲生殖细胞结合的。 无性生殖的方式 蘑菇的孢子散发 根霉的孢子囊 孢子生殖 草履虫在分裂 细菌在分裂 分裂生殖 草莓的匍匐茎 马铃薯块茎发芽 营养繁殖 水螅的芽体 酵母的出芽 出芽生殖 无性生殖在自然界中很常见，根据母体产生新个体的具体方式又可以分为以下几种方式：像细菌草履虫这样一个母体直接分裂成两个新个体的方式，叫做分裂生殖。像酵母、水螅这样从母体上长出一个小芽体，逐渐长大然后脱离母体的叫做出芽生殖。而像根霉、蘑菇这些真菌，它们会产生大量微小的孢子来繁殖后代，这叫做孢子生殖。至于我们刚才看到的草莓匍匐茎、马铃薯块茎这些都是利用植物体的营养器官来繁殖后代的，这称之为营养繁殖。 6 无性生殖的特点 酵母的出芽生殖 大肠杆菌的分裂生殖 水螅的出芽生殖 生物 生殖方式 繁殖一代所需时间（理想条件） 大肠杆菌 分裂生殖 约20分钟 酵母 出芽生殖 约1-2小时 水螅 出芽生殖 约4天 繁殖速度快。 你能发现它们在繁殖速度上有什么共同特点吗？ 那么无性生殖这种方式有什么特点呢？请同学们阅读表格中关于大肠杆菌、酵母、水螅繁殖的相关内容，并结合动画思考，它们在繁殖速度上有什么共同特点吗？他们在适宜环境条件下 都能在短时间内产生大量后代，所以无性生殖的第一个显著特点就是繁殖速度快。 7 无性生殖的特点 由同一个马铃薯块茎长出来的幼苗有什么特点？ 后代能很好地保留母体特征。 这些由同一个马铃薯块茎长出来的幼苗，将来结出了新的马铃薯块茎，其性状会保持稳定。因为这些幼苗都来自于同一个马铃薯的芽眼，芽眼里的芽是由母体细胞发育来的，它携带着和母体相同的遗传物质，所以由它长成的新植株以及新植株结出的快茎会和母体保持高度一致，彼此之间也非常相似。而这就是无性生殖的第二个显著特点：后代能很好的保留母体特征。 无性生殖的特点 归纳：与需要经过双亲生殖细胞结合相比，无性生殖有什么特点？ 总结：过程简单，繁殖速度快，后代能很好地保留母体特征。 马铃薯不同的繁殖方式 现在你能归纳，与需要经过双亲生殖细胞结合相比，无性生殖有什么特点呢？无性生殖的过程通常比较简单，繁殖速度快，后代能很好的保留母体特征。正因为这些特点，无性生殖在生产实践中有着非常广泛的应用。 9 无性生殖的应用——传统农业 营养繁殖是农业生产中保持高产、优质品种特性的常用方法。 红薯块根 竹子地下茎 洋葱鳞茎 马铃薯块茎 首先在传统的农业生产中，人们很早就学会了利用无性生殖中的营养繁殖。例如种植红薯我们用的是它的块根，种植马铃薯山药用的是块茎，种植洋葱百合用的是鳞茎，而像竹子莲藕这样的植物则可以利用他们的地下茎来繁殖。在农业上这样做有什么好处呢？例如如果某个品种的红薯又甜又高产，那么用它的块根来繁殖就能一代代保持这个优良特性，保证了产量和品质的稳定。 无性生殖的应用——园艺技术 月季扦插 扦插 月季、菊花、柳树等植物常用扦插繁殖。 扦插 在园艺和果树栽培上，无性生殖的技术应用就更广泛了。同学们还记得我们以前学过的关于植物的无性生殖吗？我们学习过扦插和嫁接，例如像月季、菊花、柳树等植物通常用扦插来繁殖，我们常说的无心插柳柳成荫就是柳树的扦插繁殖现象。 无性生殖的应用——园艺技术 海棠上嫁接苹果 毛桃上嫁接水蜜桃 果树、经济林木、木本花卉等植物常用嫁接繁殖。 嫁接 还有像很多好吃的水果，如桃子、苹果等多数是通过嫁接来繁殖的。此外，像经济林木、木本花卉等也常用嫁接来繁殖。 无性生殖的应用——园艺技术 把枝条压埋在土中，待枝条长出根后分离下来形成新植株，这种方法叫压条。 压条 茉莉花 草莓 除了以上两种技术，我们再来认识一种技术——压条。压条是对植物进行人工无性繁殖的一种方法，与嫁接不同，枝条保持原样及不脱落母体，将其一部分埋于土中，待其生根后再与母株断开。如茉莉花、球兰等都可用压条的方式繁殖。 无性生殖的应用——园艺技术 嫁接 扦插 压条 加快植物的繁殖速度，保持亲本的优良性状。 无论是扦插、嫁接还是压条，其主要目的都是为了加快植物的繁殖速度，并保持青本的优良性状，也就是让好的品种能快速推广开来。 无性生殖的应用——现代技术 1958年，美国植物生理学家斯图尔德用悬浮培养法培养野生胡萝卜根的韧皮部细胞，培育出有根、茎、叶的完整植株。 胡萝卜的组织培养示意图 植物组织培养 随着科技的发展，人类对无性生殖的应用进入了更微观、更高效的阶段。1958年，美国植物生理学家斯图尔德用悬浮培养法培养野生胡萝卜根的韧皮部细胞，培育出有根茎叶的完整植株。这证实了植物细胞具有长成完整个体的潜在能力，开辟了植物组织培养技术在农业上的应用之路。 无性生殖的应用——现代技术 植物组织培养 优点： 1.在短时间内快速繁殖大批植株，并保持亲本的优良性状。 2.防止植物病毒的侵害。 3.培育名贵花卉、稀有苗木，拯救濒危植物。 实验室植物组织培养 这项技术就像生命的复制工厂，实现了在实验室里快速大批量的繁殖植物，更重要的是，它能培育出无病毒的幼苗，极大的提高了农作物的产量和品质。同时，它可用于培育名贵花卉稀有苗木，在拯救濒危植物方面发挥着巨大作用。 无性生殖的应用——现代技术 野生CY84水稻与无融合生殖杂交水稻Clonal Fix2结实率对比 无融合生殖 无融合生殖技术，简单来说就是让杂交水稻的优质种子能够不通过双亲生殖细胞融合，而直接像无性生殖那样复制出和自己一样高产优质的后代，该技术实现了水稻的无性生殖。从图中可以看出，得到的无融合生殖杂交水稻其结实率几乎和野生水稻一样，可以说该技术的成功能让高产优质的杂交水稻特性稳定的传递下去，不再需要年年制备种子这无疑将是农业科学上的一项重大突破。 课堂小结 无性生殖 概念： 特点： 应用： 在产生子代的过程中，不经过双亲生殖细胞的两两融合，由母体直接产生新个体。 繁殖速度快，后代能很好地保留母体特征。 传统农业：营养繁殖。 园艺技术：扦插、嫁接、压条。 现代技术：植物组织培养等。 我们一起学习了生物界中一种重要的生殖方式——无性生殖。无性生殖是指不经过双亲生殖细胞的两两融合，由母体直接产生新个体的生殖方式，它的主要特点是繁殖速度快，后代能很好的保留母体特征。主要的应用有传统的扦插、嫁接、压条、现代的植物组织培养等，这些技术被广泛应用于农业园艺和科学研究中，为我们的生活生产创造了巨大的价值。从微小的细菌分裂到水螅的出芽生殖，从植物利用营养器官繁殖到人类智慧的运用各种技术，无性生殖展现了生命在适宜的环境中能快速扩增种群、保持遗传优势的强大能力，成为物种生存与繁衍的基石。当然生命的繁衍不止这一种方式，下节课我们将进入更为复杂、精妙的有性生殖世界。 18 Lavf58.20.100 Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 $植物的组织培养又叫离体培养，指从植物体分离出符合需要的组织、器官或细胞、原生质梯等，通过无菌操作，在无菌条件下接种，在含有各种营养物质及植物激素的培养基上进行培养，以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。组培过程分为四步，第一步简介植物器官或组织。第二步经过脱分化形成愈伤组织。第三步再经过再分化形成组织或器官。第四步经过培养发育成完整的植株。植物组织培养技术可用于花卉、果树、蔬菜和林木等植物的快速繁殖，在植物扩繁脱毒、种质资源保存等方面发挥着至关重要的作用。由于生姜在生产商长期采用无性繁殖，所以容易感染多种病毒病。感染了病毒的生姜种性逐渐退化，品质变劣，产量下降，利用茎尖分生组织培养脱毒生姜苗，以成为防治病毒和提高生姜产量及品质的主要方法。脱毒后的姜种植株金胆粗壮，分枝力显著增强，叶色浓绿，光合速率显著提高，制造养分能力明显增强。脱毒降重可恢复其优良性状，实现脱毒化栽培，可改善生姜品质，降低发病率，提高生姜的商品性和经济效益。除了植物脱毒之外，组培快繁技术帮助花卉实现繁殖和品种改良，能够极大缩短植物生长周期，繁殖速度快，繁殖系数高，不受外界生长环境的限制，是目前实现大批量种苗生产、满足市场需求的最有效途径。目前广泛研究的朱顶红，其品种丰富，株形优美，花大四眼鼎红，自然分球，繁殖率特别低，园艺栽培品种字画不实，大规模生产很难发展起来。采用组织培养的方法进行朱顶红的快繁研究，具有重要意义。 压条是将植物的枝蔓压埋于湿润的基质中，待其生根后与母株分离形成新植株的方法，又称压枝。成株压条率高，但繁殖系数小多采用其他方法。繁殖困难或要繁殖较大的新株时，采用压条，是对植物进行人工无性繁殖的一种方法。与嫁接不同，枝条保持原样及一步脱落，母体将其一部分埋于土中，待其生根后再与母株断开。对桑、葡萄等以实际应用木瓜等的压条也比较容易压条繁殖多用于扦插繁殖不易生根的树种，如玉兰、桂花、米子兰等。 你有没有想过，如果农民种下的高产水稻可以像打印机一样一代接一代的复制下去，那会怎样？据研发团队称，中国研究人员开发出一种可通过克隆种子进行自我复制的杂交水稻，能够忠实地将高产特性代代相传，这可以消除杂交水稻生产的最大障碍，农民无需累计购买昂贵的新杂交种子。其实，对于很多农民来说，种杂交水稻有点像氪金游戏，普通的自家留种水稻种子几乎不要钱，但杂交水稻的种子就完全不同了。在中国，一公斤的杂交水稻种子最高能卖到上百元，在有些国家价格甚至是普通种子的百倍，但这还不算是最要命的，这些杂交种子出来的下一代会功力尽失，也就是失去高产优势。所以农民每年都得重新掏钱买新种子，这对很多小农户来说是个不小的负担。不过，最近中国科学家的一项新突破，可能要让这个游戏规则彻底改变了。中国农业科学院水稻研究所的王克健研究团队开发出一种杂交水稻，能够通过吴龙核生殖一种无需授精即可发育种子的过程，实现近乎完美的无性繁殖。简单说就是让杂交水稻也能像普通水稻一样自己生自己，保证下一代拥有所有的优良基因和高产能力。据介绍，其新推出的fix 8系列水稻克隆效率超过99.7%，及时率可与传统杂交水稻媲美74.3%，有效的培育出了能够自我复制的超级水稻。这种一站式系统可将种子生产成本降低高达99%，对农民来说，这意味着这种超级水稻的门槛大大降低。其实，早在2019年，该团队就已发过论文，宣布首次做出了无笼合生殖的杂交水稻种子，连杂交水稻之父袁隆平都专门祝贺说这是个重大突破。